PL217499B1 - Kołnierz uszczelniający połączenie konstrukcji przenikającej przez dach z przylegającym poszyciem zewnętrznym pokryć łuskowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kołnierz składający się z elementów łączonych ze sobą podczas montażu na dachu, uszczelniający połączenie poszycia dachowego z przylegającymi elementami obramowania blacharskiego, będącego częścią konstrukcji budynku przenikającej przez dach. Taką konstrukcją może być np. ościeżnica okna dachowego, wyłazu dachowego, komina, bądź też innego elementu konstrukcyjnego budynku. Podstawową funkcją kołnierza jest zabezpieczenie połączenia przed wpływami atmosferycznymi w postaci deszczu, śniegu itp.

Znane jest z opisu zgłoszenia WO 99/51835 i z opisu patentowego US 6 457 279 rozwiązanie, w którym oblachowanie obramowania blacharskiego, zabezpieczającego przed wpływami atmosferycznymi połączenie części budynku przenikającej przez dach z przylegającym pokryciem dachu jest skomplikowanym geometrycznie elementem kształtowym, posiadającym pionowe ramiona zaopatrzone w kształtowe profilowanie służące do sczepienia z kolejnym podobnym elementem obróbki blacharskiej. Wadą tego rozwiązania jest skomplikowany proces wykroju elementu blacharskiego jak również to, że element posiada, co najwyżej dwa pionowe ramiona zaopatrzone w kształtowe profilowanie do połączenia z kolejnym elementem, co ogranicza możliwość regulacji wzdłużnego położenia dwóch zachodzących na siebie elementów. Sposób profilowania krawędzi prostopadłej do dachu, powodujący geometryczne usztywnienie, powoduje w zasadzie brak możliwości ich swobodnego i ręcznego zaginania. Wiąże się to z koniecznością użycia specjalistycznych narzędzi ręcznych oraz dodatkowym nakładem czasu i robocizny.

Znane jest z opisu patentowego US 4 951 431 rozwiązanie, w którym na jednym z przykładów wykonania odpowiednio ukształtowane elementy obróbki blacharskiej do obramowania blacharskiego, zamontowane są zasadniczo równolegle do połaci dachowej. Elementy te jako typowe kątowniki są proste w produkcji, a ich montaż polega na zakładkowym układaniu w narożniku utworzonym przez przenikającą przez dach części budynku oraz poszycie dachu a następnie zamocowaniu do zewnętrznej części konstrukcji przechodzącej przez dach. Sposób mocowania dwóch elementów ze sobą opisany w jednym z przykładów wykonania, rozwiązany jest przez zastosowania odpowiednio ukształtowanej części w postaci klipsa nakładanego z kierunku prostopadłego do krawędzi tych elementów. Wadą tego rozwiązania jest to, że element ten na powierzchni równoległej do połaci dachu nie posiada rowka odprowadzającego wodę, co przy zwiększonej ilości wody niezbędnej do odprowadzenia przy bardziej gwałtownych opadach deszczu może powodować przecieki do wewnętrznej części połaci dachu. Wadą rozwiązania jest również brak trwałego mocowania do konstrukcji dachu. Elementy te mocowane są do połaci dachowej jedynie poprzez dociśnięcie ciężarem pokrycia dachowego w części równoległej do dachu, a krawędzie prostopadłe łączone są ze sobą za pomocą klipsów.

W innym przykładzie wykonania odpowiednio ukształtowane elementy łączone są między sobą i do elementu konstrukcyjnego, poprzez przykręcenie lub przybicie do elementu konstrukcji przechodzącej przez połać dachu. Wadą tego rozwiązania jest możliwość przenikania przez szczeliny pod gwoździem lub wkrętem pod powierzchnię połaci dachowej wilgoci pochodzącej z opadów atmosferycznych oraz konieczność użycia do montażu odpowiednich narzędzi a poprzez to dodatkowy nakład czasu i robocizny.

Znane jest z opisu patentowego SE 416 072 rozwiązanie, w którym element ukształtowany jest w formie zbliżonej do formy blacharskiego pokrycia dachowego znanego szerzej jako pokrycie trapezowe. W jednym z przykładów zastosowania element ten wykonany jest jako narożnie wygięty element, a na płaszczyźnie równoległej do prostopadłej płaszczyzny elementu konstrukcyjnego przechodzącego przez połać dachową, posiadający na krawędzi nacięcie (fazowanie) pozwalające na zaginanie i łączenie tej części elementu z krawędzią prostopadłą elementu kolejnego. Powoduje to możliwość zastosowania tego rozwiązania jedynie w przypadku zastosowania falistego pokrycia dachowego. Wadą tego rozwiązania jest brak możliwości skutecznego przymocowania elementu do konstrukcji połaci dachowej bądź też do elementów osłonowych konstrukcji przechodzącej przez połać dachową.

Celem wynalazku jest wprowadzenie kołnierza jako elementu obróbki blacharskiej do dachowych pokryć łuskowych, składającego się z elementów łączonych ze sobą podczas montażu na dachu, uszczelniającego połączenie poszycia dachowego z przylegającymi elementami obramowania blacharskiego będącego częścią konstrukcji budynku przenikającej przez dach. Ze względu na specyfikę pokryć łuskowych, gdzie elementy oblachowania muszą być segmentowe, kołnierz do uszczelniania wymienionych połączeń składa się z elementów w kształcie i rozmiarze dopasowanym do pojedynczego elementu pokrycia dachowego.

PL 217 499 B1

Ten rodzaj pokrycia wymaga montażu kołnierza wspólnie z pokryciem dachowym przez nakładanie kolejnych warstw zaczynając od warstwy najniżej położonej. Pojedyncze elementy kołnierza mocowane są zazwyczaj przez przykrycie ich ramienia równoległego do połaci dachu kolejnymi warstwami pokrycia, natomiast krawędź przylegająca do zewnętrznej powierzchni konstrukcji przechodzącej przez dach mocowana jest zazwyczaj z użyciem gwoździ lub wkrętów. Z chwilą jednak pojawienia się na rynku okien dachowych z profili PCV, użycie tego typu mocowania stało się niewskazane. Stąd pojawiła się potrzeba opracowania systemu mocowania z elementami łączącymi i mocującymi będącymi częścią kołnierza i eliminującego wkręty i gwoździe jako elementy złączne. Kołnierz według wynalazku umożliwia łatwy i trwały ręczny montaż zarówno całości jak i poszczególnych jego elementów bez użycie dodatkowych narzędzi.

Kołnierz w postaci i kształcie pełnego obramowania konstrukcji przenikającej przez dach składa się zasadniczo z trzech typów elementów: kołnierza dolnego, kołnierza górnego, oraz z symetrycznych pasów bocznych składających się z elementów, których wielkość jest uzależniona od wielkości odpowiadającego im elementu poszycia.

Elementy pasów bocznych zasadniczo w kształcie litery L, posiadają konstrukcję pozwalającą na wzajemne zakładkowe łączenie w kierunku spadku dachu. Istotną i niezbędną cechą elementu jest zapewnienie szczelnego i trwałego zabezpieczenia przed wpływami atmosferycznymi połączenia części budynku przenikającej przez dach z przylegającym pokryciem dachu.

Cechą wyróżniającą wynalazku są kształtowe elementy ustalające, w sposób skuteczny i trwały łączące sąsiadujące elementy kołnierza ze sobą. Zębate elementy ustalające, utworzone przez nacięcia poprzecznie do zewnętrznej krawędzi ramienia przylegającego do zewnętrznej powierzchni konstrukcji przechodzącej przez dach, są integralną częścią poszczególnych części kołnierza. Elementy te mają zasadniczo kształt prostokąta, co wynika z techniki ich wykonania.

Dla skutecznego zablokowania wzajemnego ruchu dwóch sąsiadujących elementów kołnierza wystarczy, aby posiadały one co najmniej po jednym elemencie ustalającym. W przypadku łączenia kołnierza z większej ilości elementów, niezbędne jest, aby były one wyposażone w minimum dwa elementy ustalające, dla zapewnienia sczepienia z dwóch stron, tzn. z elementem poprzedzającym oraz z elementem następującym. Po zamontowaniu sąsiadujących ze sobą elementów kołnierza, możliwe i konieczne jest takie ich dopasowanie, aby ich elementy ustalające pokrywały się ze sobą, przy czym nie jest konieczne pełne pokrycie. Pozwala to na łatwe ręczne zagięcie wspólnie dwóch elementów ustalających, przy czym z konstrukcji wynika, że naturalną osią gięcia jest oś przechodząca przez dna naciętych szczelin. Utworzony w ten sposób zamek blokuje wzajemny ruch elementów kołnierza. Ze względu na technikę mocowania warunkiem koniecznym jest, aby sumaryczna szerokość elementu ustalającego oraz przylegających do niego nacięć umożliwiała wspólne zagięcie. Warunek ten jest korzystnie spełniony przy założeniu, że suma szerokości elementu ustalającego i przylegających do niego nacięć jest taka sama w odpowiadających sobie łączonych elementach kołnierza. Pełną blokadę wzajemnego ruchu dwóch elementów kołnierza uzyskuje się korzystnie przez zapewnienie jednakowej szerokości elementów ustalających i jednocześnie zminimalizowanie szerokości przylegających szczelin.

Zastosowanie większej ilości elementów ustalających wzdłuż krawędzi elementu kołnierza pozwala na większą swobodę w ustawianiu wzajemnego wzdłużnego położenia, jednakże minimalnym „skokiem” jest rozstaw pomiędzy elementami ustalającymi. Pełną swobodę w ustawianiu wzajemnego wzdłużnego położenia daje usytuowanie elementów ustalających na całej długości krawędzi.

Istotnym warunkiem swobodnej możliwości wzajemnego wzdłużnego ustawiania elementów kołnierza jest korzystnie jednakowa szerokość elementów ustalających oraz rozstaw będący jedną z wielokrotności sumy szerokości pojedynczego elementu ustalającego i szerokości nacięcia. Elementy ustalające o stałym rozmieszczeniu i szerokości umożliwiającej łatwe ręczne ich zaginanie umiejscowione są jednak co najmniej na części elementu kołnierza, która zachodzi na element sąsiadujący.

Przy równomiernym ułożeniu elementów ustalających możliwe jest, w zależności od potrzeb, zablokowanie dowolnej ilości tak utworzonych zamków.

Cechą wyróżniającą wynalazku jest również rowek odprowadzający wodę, ukształtowany w ramieniu elementu zasadniczo przyległym do połaci dachu, ukształtowany równolegle do kierunku spadku dachu. Rowek, spełniający funkcję rynny, w przekroju poprzecznym składa się zasadniczo z trzech ścian. Ściana dolna jest korzystnie równoległa do płaszczyzny wyznaczonej przez górne powierzchnie łat, a ściany boczne, korzystnie prostopadłe do ściany dolnej, spełniają jednocześnie funkcję burt dla odprowadzanej wody oraz funkcję ustalającą i blokującą ruch w kierunku poprzecznym. Ściana boczna

PL 217 499 B1 umiejscowiona bliżej krawędzi gięcia całego elementu jest korzystnie kontynuacją ramienia elementu przylegającego do konstrukcji przenikającej przez dach. Druga ściana boczna zasadniczo równoległa do pierwszej łączy ścianę dolną z dalszą częścią elementu, która jest płaską powierzchnią ukształtowaną równolegle do powierzchni elementów poszycia dachowego i mającą wymiary dopasowane do tych elementów. Określoną grubość elementów pokrycia dachowego oraz zakładkowy sposób ich montażu na dachu powoduje nierównoległość płaszczyzny wyznaczonej przez łaty i płaszczyzny ułożenia elementu pokrycia. Powstały kąt jest również uwzględniony w elemencie oblachowania, tj. ściana dolna jest równoległa do łat, a ściana zachodząca na element pokrycia dachowego jest równoległa do tego elementu.

Rozwiązanie według wynalazku objaśnione jest w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia kołnierz w stanie rozłożonym, fig. 2 - kołnierz po złożeniu w obwód zamknięty, fig. 3a - pojedynczy element boczny z elementami ustalającymi na całej długości ramienia w stanie przed montażem, fig. 3b - pojedynczy element boczny z dwoma elementami ustalającymi w stanie przed montażem, fig. 4 - połączenie dwóch elementów kołnierza przed zagięciem, fig. 5 - połączenie dwóch elementów kołnierza po zagięciu.

Kołnierz według wynalazku w pierwszym przykładzie wykonania, pokazany w stanie rozłożonym przed montażem na rysunku fig. 1, składa się z czterech głównych segmentów: kołnierza dolnego 1, kołnierza górnego 2, oraz z symetrycznych względem siebie pasów bocznych 3 składających się z elementów bocznych 4, których wielkość jest uzależniona od wielkości odpowiadającego im elementu poszycia. Ilość elementów wchodzących w skład pasa bocznego 3 nie jest ograniczona konstrukcją kołnierza i jest uzależniona od wymiaru konstrukcji przechodzącej przez dach oraz ilością rzędów drobnowymiarowego poszycia dachowego. Wymiar kołnierza w kierunku równoległym do łat jest stały i uzależniony od odpowiadającego mu wymiaru konstrukcji przenikającej. Oznacza to, że kołnierz górny 2 i dolny 1 mają wymiary stałe, dobrane przez producenta.

Kształt kołnierza jaki przyjmie on po złożeniu w obwód zamknięty, pokazany jest na rysunku fig. 2. Aby kołnierz spełniał funkcję uszczelniającą, w przypadku pokryć łuskowych wymagany jest montaż techniką zakładkową wspólnie z montażem pokrycia dachowego poczynając od kołnierza dolnego 1, przez pas boczny 3 złożony z elementów bocznych 4 i kończąc zamontowaniem kołnierza górnego 2, który oprócz mocowania do sąsiadujących elementów bocznych jest, w części zakrytej i uszczelnionej przez elementy pokrycia dachu, przymocowany do łat.

Sposób trwałego łączenia sąsiadujących elementów ze sobą z wykorzystaniem elementów ustalających 6 jest taki sam dla wszystkich elementów kołnierza.

Na rysunku fig. 3a pokazany jest pojedynczy element boczny 4 w stanie przed montażem. Ramię 5 elementu kołnierza przylegające do konstrukcji budowlanej posiada nacięcia o szerokości k wynikającej z przyjętej technologii, zasadniczo prostopadłe do zewnętrznej krawędzi ramienia 5. Nacięcia te tworzą w efekcie szereg zębatych elementów ustalających 6 o korzystnie jednakowej szerokości elementu I i rozstawieniu będącym jedną z krotności sumy szerokości pojedynczego elementu ustalającego 6 i szerokości nacięcia k. Wysokość elementów ustalających m jest możliwie niewielka, uwzględniając możliwość ich ręcznego zagięcia.

Połączenie dwóch elementów ze sobą, pokazanych w stanie przed zagięciem na rysunku fig. 4, polega na zakładkowym dopasowaniu ich w sposób odpowiedni do przyjętego pokrycia dachowego, następnie, przez nieznaczne wzdłużne przesuwanie dla uzyskania pokrycia się wybranej ilości elementów ustalających z sąsiadujących łączonych ze sobą elementów bocznych kołnierza 4. W przypadku korzystnie równomiernego rozłożenia elementów ustalających na długości elementu kołnierza, dopasowanie nastąpi na wszystkich pokrywających się elementach ustalających 6. Daje to możliwość dobierania dowolnej ilości elementów ustalających do ręcznego zagięcia, co pokazano na rysunku fig. 5.

Dodatkowo, dla ułatwienia ręcznego odginania elementów ustalających 6, ramię przylegające do konstrukcji przechodzącej przez dach 5 jest wstępnie odgięte o niewielki kąt ostry, w kierunku odchodzącym od powierzchni konstrukcji, tworząc krawędzie n i O· Oś gięcia jest równoległa do krawędzi zewnętrznej ramienia 5 i odległość pomiędzy nimi jest korzystnie nie większa niż wysokość elementów ustalających m.

Drugie ramię 7 elementu bocznego przylegające do połaci dachowej składa się z dwóch nierównoległych powierzchni: dolnej 7a, równoległej do powierzchni tworzonej przez elementy konstrukcyjne połaci dachowej i powierzchni 7b równoległej do płaszczyzny ułożenia elementu pokrycia oraz z powierzchni łączącej 7c prostopadłej do nich. Powierzchnie 7a i 7b przecinają się w osi równoległej do łat. Wzajemne położenie powierzchni dolnej 7b oraz przylegających do niej powierzchni łączącej 7c

PL 217 499 B1 i ramienia przyległego do konstrukcji przechodzącej przez dach 5 tworzy kanał odprowadzający wodę. Powierzchnia 7a jest zasadniczo równoległa do powierzchni tworzonej przez elementy konstrukcyjne połaci dachowej, a powierzchnia 7b jest zasadniczo równoległa do elementów pokrycia dachowego. Kanał odprowadzający wodę jest dodatkowo elementem usztywniającym i pozycjonującym wzajemne położenie elementów kołnierza. W połączeniu z elementami ustalającymi 6 po wspólnym zagięciu, kanał tworzy zamek blokujący wszystkie stopnie swobody wzajemnego ruchu elementów kołnierza.

Przedstawione rozwiązanie pozwala na szybkie, sprawne i skuteczne łączenie kolejnych elementów między sobą bez użycia narzędzi, co skutkuje znacznym zaoszczędzeniem nakładu czasu i robocizny. Rozwiązanie to zasadniczo pozwala na dopasowanie elementów obróbki blacharskiej do większości dostępnych na rynku drobnowymiarowych elementów składowych pokrycia dachowego.

Kołnierz według wynalazku w drugim przykładzie wykonania, jest konstrukcyjnie identyczny z kołnierzem z pierwszego przykładu. Różnica polega na zastosowaniu bocznego elementu kołnierza pokazanego na rysunku fig. 3b z minimalną niezbędną ilością elementów mocujących. Jest to rozwiązanie mniej uniwersalne, jednak jego zaletą jest niższy koszt wytworzenia, a przy istniejącej standaryzacji elementów pokrycia dachowego można dobrać rozstaw pomiędzy elementami mocującymi do typowych długości drobnowymiarowych elementów pokrycia dachowego.

Ramię 5 elementu kołnierza przylegające do konstrukcji budowlanej posiada dwa elementy ustalające 6 o rozstawie dopasowanym do przyjętego rozwiązania konstrukcji poszycia dachu. Elementy ustalające 6 utworzone są poprzez wykonanie dwóch bliźniaczych nacięć o szerokości k w sposób opisany w pierwszym przykładzie i w odległości umożliwiającej ręczne zagięcie tak powstałego zęba. Odległość pomiędzy nacięciami określa wymiar szerokości elementu ustalającego I. Poprzez jednakowe wymiary m, I oraz k, zapewniona jest możliwość wspólnego zagięcia elementów ustalających, po uprzednim dopasowaniu elementów bocznych 4 i zapewnieniu nakładaniu się elementów ustalających na siebie. Pozostałe cechy funkcjonalne i konstrukcyjne są takie same jak w pierwszym przykładzie wykonania.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kołnierz uszczelniający połączenie konstrukcji przenikającej przez dach z przylegającym poszyciem zewnętrznym pokryć łuskowych, składający się z elementów montowanych zakładkowo względem siebie, przy czym elementy te składają się z dwóch zasadniczo prostopadłych ramion, z pierwszym ramieniem przylegającym do powierzchni zewnętrznej konstrukcji przenikającej przez połać dachową i drugim ramieniem zasadniczo prostopadłym do pierwszego, przylegającym do elementów połaci dachowej, znamienny tym, że ramię (5) elementu kołnierza przylegające do konstrukcji budowlanej posiada nacięcia, zasadniczo prostopadłe do zewnętrznej krawędzi ramienia (5), tworzące elementy ustalające (6).
2. 2. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że posiada co najmniej dwa elementy ustalające (6).
3. 3. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 2, znamienny tym, że łączny wymiar szerokości pojedynczego elementu ustalającego (l) i sąsiadujących z nim nacięć w ramieniu (k) jest taki sam dla wszystkich elementów ustalających (6).
4. 4. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 3, znamienny tym, że elementy ustalające (6) tworzą szereg o strukturze zębatej i równomiernym rozstawieniu, będącym jedną z krotności sumy szerokości pojedynczego elementu ustalającego (l) i szerokości (k) nacięcia.
5. 5. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że sąsiadujące elementy kołnierza łączone są ze sobą przez wspólne zaginanie dwóch pokrywających się elementów ustalających (6).
6. 6. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że sąsiadujące elementy kołnierza łączone są ze sobą przez wspólne zaginanie elementów ustalających (6) prostopadle do kierunku nacięcia.
7. 7. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że ramię (5) przylegające do konstrukcji przechodzącej przez dach, korzystnie równoległe do powierzchni zewnętrznej konstrukcji, jest częściowo wstępnie odgięte w kierunku odchodzącym od powierzchni konstrukcji, przy czym długość (n) krawędzi określona przez odległość pomiędzy krawędzią gięcia i zewnętrzną krawędzią ramienia jest nie większa niż wysokość (m) elementów ustalających (6).

   PL 217 499 B1
8. 8. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że ramię (7) elementu składowego pasa bocznego przylegające do połaci dachowej składa się z dwóch nierównoległych powierzchni (7a) i (7b) przecinających się w osi zasadniczo równoległej do łat oraz powierzchni łączącej (7c), zasadniczo prostopadłej do nich.
9. 9. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że wzajemne położenie powierzchni dolnej (7a) oraz przylegających do niej powierzchni (7c) i ramienia (5) tworzy kanał odprowadzający wodę.
10. 10. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że powierzchnia (7a) jest zasadniczo równoległa do powierzchni tworzonej przez elementy konstrukcyjne połaci dachowej a powierzchnia (7b) jest zasadniczo równoległa do elementów pokrycia dachowego.
11. 11. Kołnierz uszczelniający według zastrzeżenia 3 i 6, znamienny tym, że elementy ustalające (6) po wspólnym zagięciu oraz powierzchnie kształtujące kanał odprowadzający wodę tworzą zamek blokujący wszystkie stopnie swobody wzajemnego ruchu elementów kołnierza.